95758755 Transporte De Fluidos Ejercicios Resueltos 1

PROBLEMAS DE TRANSPORTE DE FLUIDOS
PRIMERA PARTE
1.6 Una instalación fabril consume 40 m3/h de agua que toma de un río próximo
situado a 15m de desnivel del depósito de la fábrica. Calcúlese el costo diario
de bombeo si el agua se conduce a través de una tubería de 3’’ y de 240m de
longitud total, incluyendo los accesorios. El kilovatio – hora cuesta 0,30 ptas, y
el rendimiento es del 80%.DATOS:
Tubería de 3’’
Q= 40 m3/h = 0.0111 m3/s
ΔZ= –15 m
L=240 m
kW-h = 0.3 ptas
Rendimiento = 80%
D = 0.0779 m
A = 0.00477 m2

µ = 0.00089 Kg/m.s
– Hallando el índice de Reynold:

– Hallando la carga de fricción:

– Calculando la carga de trabajo:

– Hallando la velocidad:

– Calculando la potencia de la bomba:

– Calculando el costo:

……………..Rpta.

1.8 Para concentrar una disolución de ClNa se bombeadesde un depósito almacén
hasta un evaporador, a través de una tubería lisa de cobre de 3 cm de diámetro
interno, a razón de 150 m3/día. A la temperatura de bombeo la disolución tiene
una densidad de 1150 Kg/m2 y su viscosidad es de 2.3 centipoises. Calcúlese:
a) La pérdida de presión por fricción si la longitud total de la tubería es de
50m.
b) La potencia necesaria para vencer la fricción:DATOS:
Tubería lisa de Cu
Q = 150 m3/dia = 0.001736m3/s
D = 3 cm = 0.03 m
ρClNa=1150 Kg/m2

μ=2.3 cp = 0.0023 kg/m.s

a) Hallamos la velocidad:

– Hallamos el indice de Reynolds:

– Hallando el número de fanin en la figura 1-3, para un tubo liso.

– Hallamos la carga por fricción

– Hallamos la perdida de presión por fricción:

b) Hallando la carga de trabajo:

– Hallando la potencia:

……………Rpta.1.12 Una disolución de acido sulfúrico al 40% ha de llevarse con caudal de 10000
L/h a través de una tubería de 25 mm de de diámetro interno y 30 m de
longitud. El punto de descarga del acido sulfúrico se encuentra a 25 m por
encima del nivel del mismo en el deposito. La tubería tiene 2 codos de 20
diámetros de longitud equivalente cada uno y su rugosidad relativa es 0.002.
Calcúlese la potencia dela bomba, si en las condiciones de bombeo el peso
especifico del acido sulfúrico es 1530 Kg/m3 y su viscosidad cinemática 0.0414
cm2 /s
DATOS:
Q = 10000 l/h = 0.002778 m3/s
D = 0.025 m
L = 30 m
ΔZ = –25 m
E/D = 0.002

ρ = 1530 kg/m3

– hallando la velocidad

µcinética = 0.0414 cm2/s = 4.14x10-6 m2/s
2 codos
– Hallamos la viscosidad dinámica:

– Hallamos el índice de reynold:

– Hallamos elcoeficiente de fricción con la fig. 1-4

– Hallamos la longitud total:

– Hallamos la carga de fricción:

– Hallamos la carga de trabajo:

– Hallamos la potencia de la bomba

………………Rpta.

1.13 Se necesita transportar 50 m3/h de etanol desde un depósito situado en la
planta baja de una fábrica, hasta un reactor situado 20 m sobre el depósito (en
sentido vertical). La conducción se ha de efectuar através de una tubería de
4", y la instalación tiene una longitud de 40m con 4 codos cerrados y 2 válvulas
de asiento. Calcúlese:
a) La potencia de la bomba a instalar si el rendimiento del grupo motorbomba es del 65%.
b) El coste de bombeo si el kilovatio-hora cuesta 0.40 ptas.
Si la densidad es 789 kg/m3 y la viscosidad es 1,194x10-3 kg/m.s
DATOS:
Tubería de 4’’
Q = 50 m3/h = 0.014 m3/h
D = 0.1023 m(tabla A.19)
2
A = 0.0082.1 m (tabla A.19)

µ = 1.194*10-3 kg/m.s
ρ = 789 kg/m3
L = 40m
∆Z = 20m
kW-h = 0.40 ptas
4 codos cerrados
2 válvulas de asiento
– Calculando el índice de Reynold:

a) calculando la velocidad:

– Calculando la longitud equivalente y total:

– Calculando la carga de fricción:

– Calculando la carga de trabajo:

– Calculando la potencia de la bomba

…………..Rpta.

b)calculando el costo de bombeo:

……………….Rpta.

1.15 A través de una tubería de acero de 2’’ y longitud equivalente de 120 m hay
que transportar agua desde un depósito hasta una cámara de rociado, saliendo
por una boquilla de atomización que se encuentra a 20 m por encima del nivel
del agua en el depósito. El flujo de agua a de ser de 20 m 3/h y la caída de
presión en la boquilla es de 0,8 at. Determínese...